Astrofizycy prześledzili lokalizację źródła niedawno wykrytego szybkiego impulsu radiowego FRB 20200120E. Okazało się, że znajduje się w odległości 11,7 miliona lat świetlnych, co czyni go najbliższym pozagalaktycznym rozbłyskiem radiowym. Co więcej, kojarzy się nie z magnetarem, jak wcześniej zakładano, ale z gromadą kulistą gwiazd - niezwykłym miejscem pochodzenia szybkich rozbłysków radiowych. Wyniki badań zostały opublikowane na serwerze preprintów arXiv.org.

Szybkie impulsy radiowe (FRB) to niezwykle jasne i krótkie impulsy radiowe, które trwają ułamek sekundy i w tym czasie wyrzucają w przestrzeń energię równoważną energii emitowanej przez Słońce przez kilkadziesiąt tysięcy lat. Po raz pierwszy odkryto je w 2007 roku, ale ich natura wciąż pozostaje tajemnicą. W zeszłym roku naukowcom udało się połączyć kilka FRB z magnetarami – kompaktowymi, wściekle wirującymi gwiazdami neutronowymi o bardzo silnym polu magnetycznym i potężnych emisjach promieniowania gamma i rentgenowskiego. Jednak szybki impuls radiowy FRB 20200120E odkryty w 2021 roku przyniósł nowe niespodzianki.

Astronomowie prześledzili jego położenie w kulistej gromadzie gwiazd w galaktyce spiralnej M81, oddalonej o 11,7 miliona lat świetlnych, 40 razy bliżej niż jakikolwiek inny znany pozagalaktyczny FRB. Ponieważ takie gromady kuliste zawierają stare populacje gwiazd, magnetarów racze tam nie ma, naukowcy najpierw kwestionowali poprawność określenia źródła rozbłysku radiowego. W nowym badaniu autorzy twierdzą, że FRB 20200120E naprawdę pochodzi z gromady kulistej M81, co oznacza, że ​​mechanizm powstawania szybkich impulsów radiowych jest szerszy niż wcześniej zakładano.

Ponieważ takie gromady kuliste zawierają stare populacje gwiazd, to powiązanie kwestionuje modele FRB, które wykorzystują magnetary supernowych zapadających się jądra jako źródło promieniowania FRB. Według autorów źródłem FRB może wcale nie być magnetar, ale rentgenowski układ podwójny o małej masie, taki jak biały karzeł i gwiazda neutronowa lub gwiazda neutronowa i egzoplaneta. Ponieważ gromady kuliste są tak gęste, zawarte w nich gwiazdy mogą wchodzić w interakcje, a nawet zderzać się ze sobą, tworząc obiekty, takie jak małomasywne binarne promienie X i pulsary.

Od czasu do czasu w gromadach kulistych odkrywane są szybko rotujące gwiazdy neutronowe, znane jako pulsary milisekundowe. Biały karzeł oddziałujący z inną gwiazdą i akreujący ją może uzyskać wystarczającą masę, aby zapaść się w gwiazdę neutronową. Albo dwa białe karły mogą połączyć się w ten sam sposób. Inną opcją jest narastająca czarna dziura. Naukowcy zauważają, że jak dotąd nie mają jednoznacznych dowodów na korzyść takiej czy innej opcji. Sytuację komplikuje fakt, że w tym przypadku szybkiemu rozbłyskowi radiowemu nie towarzyszyła aktywność promieniowania rentgenowskiego lub gamma, którą zwykle obserwuje się razem z FRB. Naukowcy są skłonni wierzyć, że źródłem FRB 20200120E była młoda, silnie namagnesowana gwiazda neutronowa, powstała albo w wyniku zapadnięcia się białego karła w wyniku akrecji, albo w wyniku połączenia się gwiazd kompaktowych w układ podwójny .